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持有Pi9基因的水稻单基因系IRBL9-W对稻瘟病菌苗期和成株期抗性差异

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[目的]Pi9是一个广谱稻瘟病抗性基因,田间病圃监测发现持有Pi9的水稻单基因系IRBL9-W在苗期高抗稻瘟病,但却感穗瘟.探明水稻单基因系IRBL9-W在苗期抗病而孕穗末期感染穗颈瘟的原因,为Pi9基因在水稻抗病育种中的有效利用提供参考.[方法]利用从IRBL9-W穗颈瘟病斑上分离的8个单孢菌株以及实验室保存的单孢菌株Y363,在温室分别对单基因系IRBL9-W苗期和孕穗末期进行接种鉴定;并利用病原菌AvrPi9基因的特异引物对9个单孢菌株进行PCR扩增及产物测序;提取水稻单基因系IRBL9-W苗期叶片和抽穗期穗部的总RNA,通过半定量RT-PCR以及实时qRT-PCR分析Pi9基因在苗期和穗期的表达.[结果]在温室人工喷雾接种条件下,IRBL9-W在苗期对从穗颈瘟上分离的8个单孢及对照菌株Y363均表现为抗病;随机选取的2个从IRBL9-W穗颈瘟病样分离的单孢菌株(YX2-7-1和YX2-15-1)及对照菌株Y363对孕穗末期IRBL9-W注射接种,接种的植株表现出典型的穗颈瘟症状;AvrPi9的等位基因分析结果表明,与AvrPi9相比,Y363中的等位基因与AvrPi9完全相同,而从IRBL9-W穗瘟分离的8个单孢菌株中编码区与AvrPi9基因完全相同,但在编码起始位置上游−264 bp处缺失16 bp的一段序列.由于IRBL9-W苗期对这些菌株均表现抗病,推测这段序列的缺失并不影响AvrPi9基因的功能;实时qRT-PCR分析结果表明,Pi9基因在穗部的表达量为苗期叶片表达量的47.3％.[结论]在水稻单基因系IRBL9-W中,与苗期叶片中Pi9基因的表达量相比,Pi9基因在穗部表达量的明显降低可能是造成IRBL9-W穗期感稻瘟病的原因.
Different Reactions of Rice Monogenic Line IRBL9-W Harboring Pi9 Gene to Magnaporthe oryzae Containing AvrPi9 During Seedling and Adult-plant Stages

刘树芳、董丽英、李迅东、周伍民、杨勤忠

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云南省农业科学院 农业环境资源研究所/云南省农业跨境有害生物绿色防控重点实验室,昆明 650205

农业农村部昆明作物有害生物科学观测实验站,昆明 650205

云南大学 农学院,昆明 650091

水稻 稻瘟病菌 Pi9 苗期 成株期

云南省基础研究计划重点项目科技部国家重点研发专项国家自然科学基金资助项目云南省农业科学院院基金资助项目

202001AS0700062016YFD010010131860524YJZ201803

2021

10.16819/j.1001-7216.2021.0717

中国水稻科学
中国水稻研究所

中国水稻科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.775
ISSN：1001-7216
年,卷(期)：2021.35(3)
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